"Tretton komma två." En forskare ropar ut mätningen; en annan skriver ner det i sitt datablad. Det är varmt och kvavt i labbet, och den skarpa lukten av tång är oundviklig när teamet sitter i timmar vid ett svart bord och mäter blad av sockertång – brunaktiga tång som ser ut som överdimensionerade baconskivor.

"Nio komma fyra." Ännu en datainmatning.

Med hjälp av en blandning av linjaler, skjutmått, och måttband, ett dussin forskare – en tångvetenskaplig arbetsgrupp – dimensionerar tusentals individuella kelpblad som nyligen skördats från en forskningsfarm i New England för att hitta de bästa exemplaren för selektiv avel. Det är en lång, krävande process, men för Woods Hole Oceanographic Institution (WHOI) biolog Scott Lindell, det är ett viktigt steg mot att förvandla havsgrödan till en global energikälla för framtiden.

"Det här är banbrytande arbete eftersom det är första gången i Nordamerika som någon har fenotypat, eller mätt många egenskaper, i en tångskörd – något vi tar för givet med landbaserat jordbruk, sa Lindell.

Stor potential för biobränsle

Arbetet kommer att göra det möjligt för forskarna att föda upp bättre kelp-stammar som kan tolerera de svåra havsförhållanden under vilka de kommer att odlas. U.S.A. Department of Energys (DOE) Advanced Research Projects Agency-Energy (ARPA-E) finansierar forskningen, som en del av en bredare satsning som syftar till att främja massproduktionen av tång för biobränslen. Tanken är enkel:odla kelp i stor skala i offshore-gårdar och förvandla den till biobränslen som en dag kan driva miljontals hem och bilar.

För att maximera skörden, Lindell, tillsammans med kollegor från University of Connecticut (UConn) Stamford, USDA Agriculture Service på Cornell, och havsbrukarutbildning ideell GreenWave, har utvecklat ett kelpuppfödningsprogram utformat för att producera stammar som inte bara är mer motståndskraftiga mot väder och vind, men sådana som ger 30 procent mer än vild kelp under projektets livstid. Detta, enligt UConns tångforskare Schery Umanzor, det är där de tråkiga måtten spelar in.

"Vi gör exakt vad traditionellt jordbruk har gjort för 10, 000 år, bara i det här fallet arbetar vi med växter från havet, " sa hon. "När vi mäter varje blad, vi letar efter de med korta skaft eller "stipe" och smala blad som är ungefär lika breda som ett midjebälte, vilket gör bladen mer strömlinjeformade och mindre benägna att gå sönder i turbulenta vatten. Vi letar också efter tunga blad med bra biomassa."

Att hitta det bästa ur gänget är bara det första steget. Nästa, forskarna kommer att extrahera sporer från de optimala strängarna, kombinera dem med hundratals andra i en fröbank hos WHOI och UConn, och genotypa dem för att fastställa skillnader i deras genetiska sammansättning innan de korsas för att producera en andra generation. De nya stammarna kommer att planteras på linjer i offshore-farmar runt New England i oktober.

Coola arter, värmande hav

Om saker och ting går enligt plan, kelpen som skördas våren 2020 bör vara större, hjärtligare, och rikligare än moderplantorna – vilket tar teamet ett steg närmare odling av det "ideala" tånget för att skapa biobränsle. Men Lindell påpekar att kelp är en kallvattenart, och värmande havstemperaturer kan ha en negativ effekt på avkastningen.

"När havet fortsätter att värmas upp, det ökar antalet organismer som smutsar ner och konsumerar kelpbladen och leder till deras nedgång, " sa han. "Vi har redan sett kelpbäddar bli tunnare i vissa delar av New England, och i vissa fall, vi ser inte längre kelp på platser där den växte förr. Uppvärmning innebär också att det blir en kortare säsong för jordbruk, vilket i slutändan påverkar mängden som kan odlas och skördas."

På baksidan, kelpfarmar kan spela en roll i kampen mot den globala uppvärmningen. De fungerar som en kolsänka genom att suga upp enorma mängder löst koldioxid från haven. I processen, Kelp kan också höja pH-nivåerna i sin omedelbara omgivning och tillföra syre för att lindra lokala effekter av havsförsurning. Och, eftersom kelp kan omvandlas till nya bränslekällor, det har potential att minska växthusgaserna och vårt beroende av fossila bränslen – ett av programmets huvudmål till att börja med.

Morgondagens energi

De potentiella fördelarna är tydliga, men kan vi odla tillräckligt med tång för att driva vår framtid?

"Havsbönder lever för närvarande bra på att sälja kelp för att leverera en ny kulinarisk trend, ", sa Lindell. "Men när industrin växer och blir mer effektiv med hjälp av verktyg som utvecklats av DOE och annan finansierad forskning, produktionskostnaden för kelp kommer sannolikt att sjunka under de kommande decennierna. Det är mer miljömässigt hållbart och kommer att bli mer konkurrenskraftigt än andra biobränslen och fossila bränslen."

"I en hetare och torrare framtidsvärld, " han lägger till, "det kommer att vara svårt att hitta en bättre resurs för biobränslen än odlade tång som inte kräver någon åkermark, inget färskvatten, och inget gödselmedel som härrör från fossila bränslen i motsats till moderna markgrödor."